采集应用（共12篇）
采集应用 篇1
摘要：本文对用电信息采集系统进行简单介绍,结合唐山某供电公司用电信息采集系统建设过程中遇到的流程问题和现场调试过程中遇到的问题,深入探讨SG186系统中采集流程的选择、应用、常见问题及注意事项。专变采集终端、GPRS一体表、低压集中器、低压智能表的安装、调试、故障排查。低压台区低压电力线载波和微功率无线传输方案,安装注意事项、主站调试、现场故障点排查,现场排查故障等。
关键词：用电信息采集,采集流程,终端调试,故障点排查
0 引言
长期以来,供电公司主要采用人工定期现场抄读数据、手工录入数据进行核算的传统电量结算方式。传统方式存在效率低下、实时性与准确性较差等缺陷,极易造成漏抄、估抄、误抄。不能实现对线路、台区线损的精确计算;不能对用电客户的用电情况进行实时监测。根据《国家电网公司“十二五”电力营销发展规划》要求,进一步加强营销计量、抄表、收费标准化建设,实现供电公司系统范围内电力用户的“全覆盖、全采集、全费控”,提升公司集约化、精益化和标准化管理水平。国家电网公司引进智能电表和用电信息采集系统。该系统通过对配电变压器和终端用户用电数据的采集和分析,实现自动抄表、用电监控、阶梯电价执行、有序用电、负荷控制、线损分析等功能,最终实现自动抄表算费、推广费控管理、加强用电检查和需求侧管理、提升用户互动水平和降损增效等目的。有效地解决了人工抄表模式下漏抄、错抄、找不到表箱位置等问题,减少了相关人员工作量,提高了供电企业效率,实现了现代电网智能化、高效化的管理目标。
1 用电信息采集系统
用电信息采集系统是通过对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统,具有用电信息自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式电源监控、智能用电设备的信息交互等功能。用电信息采集系统是智能电网的重要组成部分,是营销业务应用重要的数据支撑平台。
2 SG186系统电能信息采集模块应用
2.1 采集流程选择
2.1.1 采集点新装申请
仅用于电力用户计量点新装采集终端,做此流程。
2.1.2 采集点修改申请
(1)修改计量点通信地址、波特率、端口号、通信规约等参数;
(2)添加、删除采集对象;
(3)现场更换计量表计,在做完换表流程后,需要做采集点修改流程;
(4)采集档案未能成功下发到终端上时,可以做采集点修改流程,实现重新下发档案。
2.1.3 采集点变更申请
(1)拆除采集点;
(2)现场更换采集终端;
(3)现场更换SIM卡;
(4)同时更换采集终端和SIM卡;
(5)更改采集点运行状态。
2.2 做采集流程时注意事项和常见问题及解决方法
2.2.1 注意事项
(1)做采集流程配设备前,确保终端、SIM卡已经配送到你的库区,且状态为“库存”状态;
(2)做采集流程过程中不能做回退、调单,否则造成流程不能归档;
(3)同一采集点不能重复做采集流程,造成不能归档;
(4)做采集流程时,一定要选对终端类型,如类型不一致,设备将无法出库;
(5)做低压采集流程时,在添加对象步骤,要清除供电单位,否则不能查找到低压用户;
(6)由于营配贯通对数据库的影响,许多台区被分成多个台区,并且台区名称发生了变化,需要在低压台账中查看所添加对象对应的台区名称,按照此名称进行添加对象台区查询。
2.2.2 常见问题及解决方法
(1)“配设备”时设备或SIM卡配不上:请到“资产管理”—“库房管理”—“资产信息查询”中查看终端或SIM卡是否在库区内,终端和SIM卡的状态是否为“库存”,终端的类型是否与流程选择的类型一致;
(2)重复做同一采集点流程:做终止工单;
(3)采集流程不能归档,提示“同步中间库失败”、“中间库校验失败”,请过一段时间再进行归档;
(4)采集流程不能归档,提示“某一采集对象对应其它终端”,请根据提示的用户编号、和终端地址,核对档案信息,是否此户在另一终端下。
3 终端调试常见问题解析
3.1 高压专变台区、考核台区总表(GPRS+RS485通信)
3.1.1 终端召测值为“空值”
(1)档案参数错误。登陆用电信息采集系统,依次点击“运行管理”—“现场管理”—“终端参数设置”———“F10终端电能表/交流采样装置配置参数”,查看各项参数是否正确。如果参数错误,在SG186系统中做“采集点修改申请”流程,修改档案参数。
(2)现场RS485线未接或连接错误。现场查看RS485线连接情况,智能电子表的RS485-1口对应连接终端的RS485-1口,连接正确后,终端RS485-1指示灯会闪烁。
(3)现场用万用表测量电能表及终端的RS485端口电压是否在5V左右,确定RS485端口好坏。
(4)现场查看终端测量点“3”中的各项通信参数是否正确。
3.1.2 终端召测“召测无返回”
(1)档案下发失败。登陆用电信息采集系统,依次点击“运行管理”—“现场管理”—“终端参数设置”—“F10终端电能表/交流采样装置配置参数”,查看各项参数是否下发成功。如果参数未下发,点击“下发参数”重新下发。
(2)终端忙碌。由于终端可能正在上报事件或正在执行抄表任务,无法返回召测数据,请过段时间再进行召测。
(3)电能表时钟是否正确。登陆用电信息采集系统,依次点击“运行管理”—“现场管理”—“时钟对时”,查看电能表时钟是否正确。
(4)对终端参数及数据区进行初始化,重新下发档案,重启终端。
3.1.3 终端不在线
(1)现场查看终端是否带电、终端天线是否安装正确。
(2)查看SIM卡是否装好,终端屏幕是是否显示“已连接”或“登陆主站成功”,通信信号强弱、是否正常,屏幕左上角大“G”图标不闪烁为正常。
(3)查看GPRS通信模块是否松动,插针是否有弯曲,更换通信模块。
(4)现场查看终端的终端地址是否与条码标签上一致,APN、通信端口号、主站IP等公网参数设置是否正确。
(5)现场查看终端出厂序号和终端地址,是否与采集系统中该采集点的终端对应。
(6)更换一张确认无问题SIM卡,看看是否为SIM卡的问题。
3.2 专变台区GPRS一体表
3.2.1 终端召测值为“空值”
(1)查看终端参数是否下发成功。
登陆用电信息采集系统,依次点击“运行管理”—“现场管理”—“终端参数设置”—“F10终端电能表/交流采样装置配置参数”,查看是否有各项参数。如果没有参数,点击“召测”。
(2)通信参数是否正确。
通讯端口号为“1”;是否交流采样选择“是”。
3.2.2 终端不在线
(1)现场查看终端,通信信号强弱,本地指示灯和远程指示灯是否常亮。
(2)查看SIM卡安装情况。
(3)更换SIM卡。
(4)更换GPRS通信模块。
3.3 低压台区故障排查
国网冀北电力有限公司唐山市丰润区供电分公司低压采集方案主要有低压电力线载波通信和微功率无线两种采集方案。主要模块厂家为鼎信、东软、麦希。
用电信息采集系统调试:
(1)查看台区电能表档案是否下发成功、是否全部下发。
1)登陆用电信息采集系统,依次点击“基本应用”—“数据采集管理”—“数据召测”—召测F11,查看端口号为“31”的要抄表数量,是否与台区接入的低压电能表数量一致。
2)若F11档案不一致,登陆用电信息采集系统,依次点击“运行管理”—“现场管理”—“终端复位”,对集中器中的参数及数据进行初始化。
3)登陆用电信息采集系统,依次点击“运行管理”—“现场管理”—“终端参数设置”—“F10终端电能表/交流采样装置配置参数”,重新下发参数。
4)F10参数下发后,重新进行召测F11,查看参数是否下发成功。
(2)查看采集对象各种参数是否正确。
做采集点修改流程,查看各项通信参数,总表端口号为2,通信方式为RS485,低压对象端口号为31,通信方式选择对应的采集方案(载波、微功率无线),智能表通信规约为DL/T645-2007,通信速率为2400,普通电子表通信规约为DL/T645-1997,通信速率为1200。
4 低压现场故障点排查及调试
在用电信息采集系统中导出召测失败的用户,进行排序整理并打印,作为现场故障点排查依据。
无论是哪种采集方案,首先要确保现场安装的智能表带电,供电电压在智能表正常工作的电压范围内。智能表火线进出不能接反。
4.1 微功率无线采集方案(以江苏麦希模块为例)
4.1.1 故障处理准备工作
失败点需要通过采集系统进行统计(见采集系统地操作流程),导出文件进行整理,保留【用户名】、【终端地址】和【电表资产号】并打印,用于现场排查。
此时就可以根据打印的信息与现场熟悉的人核实失败的用户是否为对应台区的,现场是否已经安装,距离上是否过远等。
4.1.2 现场检查
根据打印的信息在现场找到失败点的位置,检查电表资产号是否对应、电表是否工作、模块灯的状态,再根据距离判断天线的位置及天线的安装情况是否准确。
出现的问题一般归类为五种:
(1)集中器离线;
(2)档案错误;
(3)现场距离过远;
(4)现场设备损坏,或者被破坏(包括安装问题);
(5)存在未知的干扰(极少出现,由客服人员确认)。
4.1.3 排查方法
(1)到达现场后,利用无线调试掌机,对主节点及子节点进行检查,检查集中器档案和故障点。
(2)现场确认电表是否工作。按键查看电表的电压值不能是0V,显示屏左下侧应该有(2)或者(1)图案显示(电表没上电也能显示电量,但是此时电压显示为0V)。
(3)查看模块的信道灯状态。信道灯绿灯常亮说明模块损坏;模块指示灯都不亮,需要更换确认是模块还是电表损坏;入网的模块信道灯红绿灯闪烁,否则未入网。
(4)故障点处在距离集中器很远的边缘地点,这种位置可能是距离较远或者级数太多导致没能入网。在故障点与集中器之间,适当的加装外置天线的模块。
(5)故障点红灯常亮,且距离很近。需要确认现场表号是不是在这个集中器中,记下表号在采集系统检查,或者模块损坏需要更换。
(6)抄表不稳定。整理天线,或者适当增加不稳定点到集中器之间的外置天线模块。
(7)后台电量和现场电量有较大差距。后台召测电量少,可能存在反向用电,可在后台抄表数据查询核对;后台召测电量多,用户名弄错,现场根据电表资产号核对。
4.1.4 故障处理注意事项
(1)台区下的电能表都进行了更换,集中器也安装到位,并且上电运行,这样的情况算是现场安装完毕。
(2)微功率无线方案是通过无线信号传输数据,因此金属表箱的屏蔽会对信号传输距离造成影响,另外会严重影响传输的还有混凝土的墙,非常密集的树木等。
(3)微功率无线方案中点与点之间传输距离有限,但是外置天线模块或者内置模块会自动成为远端节点的中继转接点,通过点与点接力的方式传输数据(前提是都已经入网,并且是同一台区的)。
(4)现场安装单相表要和集中器配套,微功率采集方案的电表,要配置微功率方案的集中器并且要求厂家之间要匹配。
(5)现场安装完毕后,才能进行归档操作,否则会使归档后的台区处于异常状态,如:集中器未安装进行归档,会造成台区处于离线状态,档案无法下发。
(6)归档时不要尝试只归档一块或者几块电表进行试验,除非能够确认这几块表是在集中器的附近,否则距离很远且没有中继点,会造成全部失败的情况。
(7)组网和维护都需要时间,所以归档或者更换模块后,是不能马上就能抄读数据的(一般2-4小时),建议第二天进行数据检查。
(8)后台系统进行实时抄读操作时集中器会挨个进行现场抄读(个别厂家是直接取集中器中存储的数据),所以会需要较长时间,因此建议抄读历史数据,较快得到数据情况。
4.2 低压电力线载波方案(以青岛鼎信模块为例)
4.2.1 故障处理准备工作
失败点需要通过采集系统进行统计(见采集系统地操作流程),导出文件进行整理,保留【用户名】、【终端地址】和【电表资产号】并打印,用于现场排查。
4.2.2 现场检查
4.2.2. 1 利用掌机及抄控器监测
(1)检测智能电表载波通信模块通信是否畅通(模块是否损坏);
(2)判断智能电表与变压器所属关系(核实台区归属);
(3)读取电表内参数数据;
(4)判断传输距离远近,供电半径过大,影响信号传输,需增加中继器,以增强信号强度,达到抄表稳定。
4.2.2. 2 常见问题
(1)档案串台区。
电表的实际变压器供电台区和局内主站中登记的变压器供电台区不一致,造成主站加载电表错误,形成跨台区抄表现象。如果两个台区之间载波信号耦合程度较强,串台区的电表还有可能抄到,但是抄表时间极不稳定;如果两个台区之间耦合程度较弱,那么该表一定是失败表。
(2)电能表接线问题。
电表零线接线为壳体或大地(E),而非实际零线。通常情况下,配电箱的壳体是要和大地(E)相连接的,但是在线路改造或误操作的情况下,往往没有将零线(N)接进电表,而是直接将大地(E)接入电表零线端子,电表载波通讯回路断开,导致抄表成功率很低。
三相直通电表A相划片没接或虚接。三相直通表在A相拨片没有短接的情况下,A相电压没电,载波节点无法通信。
(3)电能表不带电或供电电压不能使模块正常工作。
(4)电能表地址错误。
电表表号可以通过在表壳外观上读出,也可以持续点击表端白色按钮,电表屏幕会显示出电表号,以电表内显示表号为准。
(5)采集系统中的召回的电能示数与现场电能表示数不符。
有可能是换表流程造成串户;或是电能表火线进线接反。
5 用电信息采集系统应用的成效
5.1 通过系统应用,实现了抄表核算过程的智能化管理,提高了抄表核算效率
国网冀北电力有限公司唐山市丰润区供电分公司下属20个供电所,42个低压营业站,供电辖区内高压用户5336户,高压计量点6418个,综合台区2000多个,低压用户36万多户,现运行智能电表374401只。采集覆盖率为99.87%,采集成功率为98.84%。通过智能电能表及用电信息采集系统的应用,实现自动抄表、数据自动导入算费系统、自动进行电费计算。抄表、录入、核算人员由原来的500多人,减少到50多人。大大节省了劳动力,减少了人员的工作量,减少了人为因素误差。缩短了抄表核算时间,抄表核算时间由原来的三天缩短到半天完成,缩短了83%,大幅降低了抄表差错率。
5.2 实现用电计量在线实时监测,便于用电检查
采集终端对现场计量设备进行实时监测,对现场表计的电压断相、失流、三相电流不平、电能表开盖记录、电表时钟错误等事件进行上报,使用电检查人员能够及时的发现表计故障、用户窃电、违约用电行为,减少供电企业损失。公司营销部通过用电计量在线实时监测,发现多起通过使电表失压、强磁干扰、高频干扰、更换电表线路板电阻、短路线路板、改变只能把内部结构遥控窃电等隐蔽型高科技窃电行为,追补电费和追缴违约使用电费113.42万元。
5.3 实现历史数据查询,为计量差错、窃电追补电费提供准确的时间、数据
采集终端每15分钟对电表数据进行一次冻结,通过用电信息采集系统可以进行历史数据查询。案例:用电检查人员发现某一户电表示数有问题,上月抄表日示数为3529.31,本月抄表日示数为30.23,初步断定为电能表示数归零,通过历史数据查询,找到了该表归零前最后一次冻结数据为3721.54,给追补电费提供了准确的依据。
5.4 实现台区线损实时、准确计算,便于台区线损管理
用电信息采集系统可以实现召测表计同一时间的冻结数据,提供台区任意时段的台区线损计算,使线损管理任意更及时、准确的掌握真实的台区线损数据。方便、快捷的找出高损台区,对高损台区及时进行高损原因排查,制定降损措施。为供电企业经济效益最大化提供了更多可能。
6 结束语
用电信息采集系统的推广和应用,解决了传统方式人工抄表、手工录入数据进行核算的效率低下、实时性与准确性差等缺陷,极易造成漏抄、估抄、误抄等问题。使台区线损考核有了依据,实现了对用电客户的负荷、电压、的实时监测,便于对窃电情况及时发现、处理。减少了工作人员,降低了工作量,提高了工作效率,降低了企业的管理成本,提高企业的经济效益。
参考文献
[1]用电信息采集——通信技术及应用[M].中国电力出版社,2015.
[2]智能电能表及用电信息采集终端知识问答[M].中国电力出版社,2014.
[3]张旭洁.用电信息采集系统的设计与实现[D].华北电力大学,2013.
采集应用 篇2
黑龙江第三测绘工程院 2015年1月26日
黑龙江第三测绘工程院生产质量和技术工作会议汇报材料
1.资
三、高分一号等遥感影像处理及应用
为实现大范围海量遥感数据的快速处理，我院应用GXL、COLORMAPPING等大型软件，硬件上购置刀片机，搭建局域万兆网，使用48核工作站采用分布集群式和单机作业结合的方式，在基础资料方面，除了根据我院生产项目积攒的控制和DOM资料外，我院一直较为重视在2012年完成的基于SPOT影像建成的黑龙江省控制点影像库（此项目我院随国家局卫星中心一起获得测绘科技进步奖特等奖）。
基于软硬件配合和传统DOM、DEM制作的流程，并且结合控制点影像库，研究和优化了海量遥感数据快速处理技术流程和方法，在区域网平差、自动匹配DSM、影像纠正、配准、融合、调色、裁切等工序上实现自动化程度高的作业模式，减少人工干预，实现快速、高效的遥感数据处理流程，完成了多项遥感应用项目。
在介绍具体的生产项目前，要说明的四点，一是在DOM和DSM的制作上，因为我院在制作“全国一版图”的项目时，较为注重对原始资料的收集（包括下视和立体相对），所以在处理大范围海量遥感数据时，我院采取在原有DEM和资三相对新匹配的DSM数据相结合的方式，保证地形信息的准确性。二是在我院具备拥有较新较全的影像资料的基础上，注意收集各个分环节的数据成果，以备应用到应急保障的工作中，当出现应急需求时，我们能够根据要求按需提供高分、资三等卫星传感器的遥感数据成果，在此基础上，我院考虑在条件允许的情况下，引入无人机及处理软件，增强应急测绘的能力。三是在精度保障上，无控时，以资三为基础资料时，平面中误差可达到8米左右（完全满足1：25000的精度需求），高程中误差在考虑加入似大地水准面差值改正，平地高程精度可达到1米；丘陵地高程精度可达到2米，完全满足应急需求。有控时平面中误差可达到2.7米左右（满足1：10000精度指标），有控时高程可达到0.6米左右（满足丘陵地、山地1：10000的精度指标）。四是在分析资源三号卫星数据精度后，其可应用于一些不可到达区或者不利于开展航摄地区的地貌、地形要素的获取，而且在实际外业控制点的需求上，一景资三影像的范围可能只需要一个或两个外业控制点，大大减少了外业工作量，基于资三的这些特点，可应用到边境测绘等类型的项目。
基于卫星传感器的遥感应用可应用于边境测绘。具体的项目完成：
首先是利用卫星自带参数类的（无控）
（1）天地图产业化项目，我院完成新疆、黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古东部近280万平方公里的资源三号公众服务正射影像的制作，今年7月15日项目顺利通过验收。今年我们又在去年五个省的基础上承接了台湾、海南、广西三个省的影像制作任务，并且承接了新的“全国一版图”任务。
（2）长江水利委员会项目，完成长江流域前后三期共7.2万平方公里，资三和高分一号数据源的DOM制作。
（3）海河水利委员会项目，完成河南、河北、山西三省交界处6600平方公里资三数据源的DOM、DEM制作。
（4）广州电力项目，完成西藏琼结县2500平方公里DSM、DOM制作以及三维展示。
（5）完成陕西2000多平方千米的DSM、DOM制作。
（6）完成珠峰主峰地区1万平方公里范围三维展示任务，云南大理地区6000平方公里三维展示任务，陕西全境的DOM、DEM修改、接边和裁切。
（7）几个国外或者边境地区小范围DOM、DSM制作。第二是基于控制点影像库完成的项目
（1）武汉国土督察局项目，完成鄂、湘、黔三省共1.1万平方公里的DOM制作。
（2）黄河水利委员会项目，完成黄河流域两期共8万平方公里DOM数据制作。
（3）双城规划局项目，完成双城市辖区2景QB影像的快速制作； 第三是比较突出的其它的遥感应用项目：
2014年6月，我院协助合作单位做了一个路网项目的实验，9月以路网实验为基础，我院承担来自国家审计署的全国重点城市闲置用地采集任务，完成全国220个城市的闲置用地采集工作，从工作区搭建、技术路线研究、网络机顶盒调试，人员培训，到最后的成果提交，一共20多天的时间。这些项目均顺利提交，成果质量也得到甲方好评。2.“机顶盒”的研发与应用
受路网实验和重点城市闲置用地采集项目启发，从11月开始，我院开始研制“便携式影像机顶盒”，利用瓦片技术形成影像切片，通过自主研发，实现影像的发布与快速更新，完成了“多源遥感影像辅助系统”的研发。目前已经应用到我院外业中队和检查科，实现了影像的便携式快速访问和统一管理，使用效果良好，提高了我院整体的生产工作效率，也解决了整体质量控制的关键问题；同时该系统也是我院信息化测绘体系建设的一部分，计划通过进一步研发，实现“电子调绘”和“电子控制”，甚至“网络化作业”等工作模式；接下来也计划通过进一步的开发推广，获得更广泛的应用和经济价值。3.引入“适宜质量”的概念
现阶段，市场上遥感应用方面项目的需求，更多的是侧重实际应用效果，并且生产周期较短。在这些项目的完成过程中我院按照甲方的实际要求，制定项目生产方案提高生产效率，缩短工期，实现成果的快速提交，成果提交后均顺利通过验收并获得甲方的好评。通过这种项目完成方式，也逐渐摸索出了应对不同需求下的遥感数据生产的流程、质检方式及管理模式，能够更好的应对测绘应急服务需求。
4.针对地理国、省情项目生产的具体需求、有针对性的进行软件开发工作
在地里国情、省情生产中开发编写了部分程序。总的来说可分为以下两个大类：
（1）国情数据批处理程序集
地理国情普查项目覆盖面积广，涉及的行政单元较多，生产作业过程中需要对数据库进行拼接、拆分等一些处理。由于数据处理量大、人为生产耗时长。针对此问题，我院开发了“国情数据批处理程序集”，主要包含数据转换、数据处理、数据检查、数据拼接、数据分离等功能模块。该程序的每个功能模块在具体的生产中又都经过了进一步优化和调整，最终程序稳定可靠。例如：“数据转换”模块加入了GDB数据与MDB数据相互批量转换的两种方式，“数据处理”模块，针对国情数据属性赋默认值、赋空值、赋特定值进行优化；“数据拼接”模块更新了有关MDB与GDB数据混合合并的方法。在完善国情数据批处理程序集的基础上，又编写了一些辅助功能程序，主要有查找文件、数据库管理系统、生成错误检查记录、生成time文件等。
查找文件程序主要是将选择路径下的相同后缀名的文件按文件名和含完整路径的方式提取出来，生成TXT文件，该功能可以对路径下的子文件夹进行深度搜索，方便对数据进行整合、查缺。数据管理系统，通过数据借记记录、归还记录、数据状态等信息监测达到数据管理的一致性。（2）样本管理程序集
由于省情样本数据采集量大；照片、样本库出现的问题较多；为了控制遥感解译样本数据的质量和外业实际需求，开发了样本管理程序集。
其实现了对样本库中记录进行逐条查看、修改、删除、检查操作；并集成了批量删除、批量修改、合并样本库、样本检查等方便、实用的工具；该程序在样本处理工序提高两倍以上工作效率。
县域用电信息采集系统应用浅议 篇3
【摘 要】用电信息采集系统，指的是对用户的用电信息进行数据处理、采集以及对用户的用电情况进行实时监控，用电信息采集系统实现了对用电信息的远程监控、自动采集、检测用电计量异常等功能，是我国智能电网建设的重要组成。探究县域用电信息采集系统的应用，对于完善我国的电力系统管理的发展具有深远的意义。
【关键词】电信息采集 智能电网 系统管理
【中图分类号】F426.61【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）02-0130-01
随着我国电力体制的不断完善以及电力市场化的改革进程日益加快，电力企业的发展重点由从前的生产模式逐渐向用电管理深入，传统的人工采集电力数据的形式早已经对现代化管理以及营销工作的需求无法满足，当今的电力系统正在朝着信息化、现代化、实时化的方向前进，所以对于用电信息采集系统，在内容、安全性、检测范围等方面提出了更加苛刻的要求。怎样结合县域的实际情况，建立和完善一套协调一致的用电信息采集系统已经逐渐成为了电力公司亟待解决的重要问题。
一、 国内外用电信息采集系统的发展历史
上个世纪中叶，电力管理技术以及电量的负荷控制就开始在国外产生发展，根据史料记载，最早使用该技术的国家传统的工业强国——英国，那时候，他们采用的设备叫做开关钟，利用该种设备可以对电表时钟及时进行切换，以完成对高峰时段的电费计量工作。直至本世纪40年代，欧洲的一些国家在电力负荷控制范畴内开始对音频控制技术广泛应用，而后，其他国家和地区也相继对其应用和开发。亚洲的一些国家引入了一些关于音频控制技术的相关专利。在经济危机之后，美国作为能源消耗的大国，为了减少调峰油耗，不得不发展负荷控制技术，在这之后，陆续发展了一些电力线载波通信技术以及无线电通信技术，在国外，电力负控技术已经具有了60多年的发展史，虽然他们的缺电状况并不是十分严重，但其使用负荷控制系统主要是为了对峰值进行削减，进而对电网的负荷进行有效改善，提高用电设备以及电网的经济性以及安全性，直至今天，国外还在对电力市场的技术支持进行相应的强化，其发展的中心已经从以前的负荷控制逐渐向配电自动化以及需求管理进行转变，同时实现了远程抄表，着力对用户的用电信息进行采集。
上个世纪的70年代，中国已经开始进行了电力负荷控制的相关技术进行了探究以及应用，在70年代末到80年代中期的这段时间，我国在借鉴国外发达国家的电力负控技术的同时，已经开始研发我们国家自己生产的无线电、音频等载波装置以及相关的通信手段，并且引进了国外的音频符合控制装置，把其应用到国内一些比较发达城市的电力市场。
到了90年代初期，我国的电力能源供需问题已经得到了初步缓解，保障电网安全以及配电管理等已经成为了电力负控的重心工作，与此同时，用电管理系统被得以广泛应用，目的是为了增强电力负控系统的生命力以及经济价值，其拓展的主要功能包括了远程自动抄表和用电负荷的管理服务。为了方便数据的共享，该模式增加了网络模块，电力负荷控制系统逐渐被电力负荷管理系统所替代，更加多地体现出了管理内容。
人类跨进21世纪以后，用电信息采集的相关建设持续在我国的各地域的电力公司展开，随着信息化技术不断发展，用电信息采集的管理水平得到了大幅度提高，其所带来的效益更是与日俱增。
二、县域用电概况
（1）在靠近城区的区域、村庄的房屋相对较为密集，处于偏远山区的村庄房屋相对分散，没有进行线路改造的电气线路廊道狭窄而且数量较少。
（2）县域中的城乡地区的生活水平、经济水平较高，对电压的质量、用电量需求、供电的可靠率具有较高的要求，然而在一些偏远的山区，用户的用电需求相对较低。
（3）县域地区的村容村貌改造在一定程度上会对用电安全产生一定影响。
（4）因为一些中小型工厂搬迁，而导致对用电负荷无法进行预计，并因此带来了一些台区的配电重载、轻载等问题。
（5）县域地区中，普遍存在着家庭作坊以及一些小型工厂，这些用户的用电需求相对较高，进而导致台区的配电容量增大，用电负荷的波动也比较大。
基于以上几点，我们可以具有针对性地采用相应的用电信息采集模式，从而实现电力用户的管理功能和采集功能。
三、 用电信息的采集方案
针对专变用户，我们需要对电力用户的用电数据、负荷数据以及事件信息进行远程自动采集，此外还需要对电压负荷以及用电量实现远程的控制和管理，并做到准确提供本地信息等一系列功能。要想实现以上功能，一般情况下，需要在用户端设置转变采集终端装置，同时与用户的电表进行连接，从而实现事件监控和负荷管理等功能，系统主站与用户终端之间必须采用远程信道实现数据的交互，及时上报用户的事件报警以及用电信息，保证数据接收的顺畅，并且能够按时、按规定执行主站所下发的任务，同时可以将本地信息提供给电力用户。
工作人员需要根据当地的实际情况采用光纤专网、无线专网、无线公网等通信手段，实现终端与主站之间的远程数据交换。对于电表与终端之间的数据交互则通常采取本地通信的方式。
针对公用配变用户和低压用户，我们需要对公用配变总表的事件信息以及用电信息进行监控和采集工作，并且需要对全部低压用户的用电信息进行管理和采集。
虽说这一类用户规模庞大，数量众多，但是单一用户的用电数据量较少，因此最适合选用集中抄表的方式进行数据的管理和采集，所谓集中抄表，指的是以一个配电台区为信息的汇总点，由终端通过本地通信网络，对该变台区的全部电表的电能数据进行采集，而且台区配电终端也将对电能信息进行相关的采集工作，集中抄表的终端以及配电台区的终端将电力用户的数据信息经过远程信道传回给主站，与此同时，终端也可以接收来自主站的命令，对用户的预付费信息以及电表资料进行集中管理。
总 结：文章结合了国内外电力系统发展的现状，提出了符合县域地区的用电信息采集系统，随着电力行业的不断发展，我国的电力用户对供电企业的服务水平提出了更高的要求，提高电能质量、增加电力供应的可靠程度是每一个电力企业面临的挑战。目前，我国电力企业已经把对用户用电信息的分析和监测以及远程自动化抄表作为了当前的工作重心，而用电信息采集系统凭其独有的用电信息监控、采集以及管理功能，为电力系统信息化、自动化的发展做出了杰出的贡献。
参考文献
[1] 周昭茂，电力需求侧管理技术支持系统[M].北京：中国电力出版社，2007，81-84
[2] 王月志，赵跃，潘娟，等.电力负荷控制技术[J].东北电力技术， 2003，24（3）：49-52
[3] 傅景伟，电力营销技术支持系统[M]，北京：中国电力出版社，2002， 292-294
用电信息采集系统的应用分析 篇4
关键词：用电信息采集系统,应用,分析
为了缓解电力使用的压力, 采用现代化科学通讯信息技术大力发展智能电网, 成为了目前电网发展的主要的方向。依靠智能电网能够完成对电网运行的信息化和智能化控制, 实现对能源结构的改善和充分利用, 满足不同的电力需求, 提升电力传送的经济性和安全可靠性。作为智能电网的物理基础, 用电信息采集系统集合了高端的传感、通信和自动控制等先进技术于一体, 完成了对用电数据的收集、管理、统计和分析等, 并能根据电网的不同状态采取不同的处理方案, 实现了对用户的电负荷的监控和智能费控等。
一、用电信息采集系统的应用现状
(一) 国外应用现状
随着当前科学技术的不断发展, 为电力行业创新发展提供了技术保证, 为了保证光伏、风能和生物质等新型分布式电源发展的需求, 使供电服务质量更加的完善, 提升电网工作效率, 满足国际节能减排的要求, 欧美等发达国家相继对用电信息采集系统的研发投入大量的人力和财力。
在2006年时, 欧盟颁布了《可持续的、竞争的、安全的欧洲能源策略》能源绿皮书, 在绿皮书中明确规定今后欧盟电网的建设将以智能电网的研发为主, 借助电能表智能自动化对系统进行管理。并要求欧盟各个成员国在2023年实现智能电能表的全部部署。
在2001年意大利的电力公司完成了智能电能表的安装, 形成了智能化计量网络。法国电力公司从2008年完成了2700万只智能电能表的更换, 实现了远程监控和网络接收电价信息的智能化。
预计到2020年, 在法国境内将会完成3500万只智能电能表的安装, 普及率将超过80%。美国白宫于2009年颁布了《复苏计划尺度报告》, 在该计划中将会有4000万只智能电能表安装到居民家庭中, 实现远程监控和抄表的业务。截止到2015年底, 在美国智能电能表的普及率已经达到了50%。
(二) 国内应用现状
国际电力行业的不断发展, 从而促使我国的电力市场出现了全新的改革, 居民用电信息的采集也发生了重大的改变, 由传统的人工抄表逐渐向着远程集中抄表的方向发展。从上世纪90年代开始到现今, 我国的电力公司按照不同类型的用户建立了较为完善的电能信息采集系统, 其主要包括了关口和用户电能量收集、电力负荷监管、低压集中抄表和智能自动化配电等业务。但是用电信息采集系统通常是由网省和地市公司自己建立, 缺少统一的标准, 只能完成对用户电能信息收集等初级功能的实现, 导致工作人员对用户用电信息不能及时全面有效的掌控。
为了解决上述出现的问题, 达到我国电力市场化的要求, 我国急需建立全面的电力用户用电信息采集系统。我国电网于2008正式启动计量、抄表、收费标准化的建设, 对我国的智能电能表和用电信息采集系统进行了技术上的统一规划, 并在相关的应用终端上对功能、实用性、信息安全和检测等方面制定明确的要求, 为今后我国的智能电网发展提供了保证。
到2016年为止, 我国已经安装了2亿只以上的智能电能表。并且相关的采集系统主战也相继的建成并投入使用, 实现了对数据收集、故障维修、有序用电和电能质量监测等多项业务的应用。
二、用电信息采集系统的发展趋势
(一) 通信网接入技术
在建立电信息采集系统时, 需要具有实时性和可靠性的通信技术给予支持, 这主要是因为接入网通信技术具有接口和组网多样性和灵活性, 能够将数据、语音和图像等业务进行有机的结合, 为用电信息收集、负荷监控和电网提供有利的通信通道。所以通过对当前通信网络结构的分析, 制定适合智能电网的通信网技术系统将会是今后用电信息采集系统建设的重要研究内容。
(二) 信息共享与融合技术
当前我国的用电信息采集系统尚处于规模化发展阶段, 和其他的业务系统存在一定的不兼容性, 所以信息共享技术还有待进一步完善。在当前用电信息采集系统中不仅要保证业务营销系统, 同时也要通过信息共享创新方式, 建立以服务为基础的用电信息采集系统信息共享技术, 妥善的解决不同系统之间数据的应用和操纵难题。
(三) 移动作业技术
在传统的信息采集过程中, 通常是根据工作单和指导书进行现场作业, 工作完成后将手抄的用户数据录入到服务器中, 这种工作方式的效率极低。而现在随着智能电网的不断发展, 移动作业系统将会通过智能化和自动化完成对现场抄核收、用电检查和业务办理等多项功能, 从而极大的提高了工作效率, 对现场作业精细化管理水平有了深一层的提升, 具备良好的应用前景。
参考文献
[1]江汛.基于用电信息采集系统的四表合一技术研究与建设[J].科技创新与应用, 2016 (34) .
[2]颜文伟.基于用电信息采集系统的抄核收新模式探究[J].科技创新与应用, 2016 (34) .
[3]赵莎莎.用电信息采集系统的应用现状与未来发展[J].企业改革与管理, 2016 (06) .
采集应用 篇5
无线数据采集在环境监控系统中应用
随着嵌入式技术、网络技术和监控技术的发展,基于嵌入式技术的.远程环境监控系统在安防领域将得到越来越广泛的应用.该文介绍了基于嵌入式技术的远程环境监控系统前端无线数据采集系统中PT2262/PT2272工作原理.
作 者：陈飞 CHEN Fei 作者单位：安徽广播影视职业技术学院,安徽,合肥,230022刊 名：电脑知识与技术英文刊名：COMPUTER KNOWLEDGE AND TECHNOLOGY年，卷(期)：4(35)分类号：X830关键词：环境监控 PT2262/PT2272
远程电能量采集系统的研究和应用 篇6
【关键词】远程电能量采集系统；电力营销；通信
电能是一种特殊的商品，其生产、储存和使用是即时同步发生的，而采用传统的人工抄表方式获得电量数据，具有线损统计不准、投入成本较大、不能及时发现计量故障和难以准确掌握用户用电各项指标的缺陷，因此已经难以适应现代化管理的需求。在适合我国国情的基础上，构建构建和应用远程电能量采集系统就显得非常重要，它能够有效提高电能管理自动化水平，促使电力营销工作迈入新的台阶。
1、远程电能量采集系统的概述
1.1远程电能量采集系统的简介
远程电能量采集系统是集电能表计、电能量数据采集终端、通信网络、主站系统于一体，全面实现电能量數据采集、计算、统计分析等功能的自动化系统。远程电能量采集系统依靠先进的网络技术、数据库技术、存储技术、Web技术和面向对象技术，对所辖变电站、电厂、考核及计量关口电能量数据进行完整、准确、及时、同步的采集，同时进行电能量数据的各种统计、计算和分析，实现电能量数据的各种应用和分析，以提供从层次化、流程化的数据管理、应用和考核机制。
1.2远程电能量采集系统的通信方式
（1）光纤通信。光纤通信具有传输频带极宽、通信容量很大、损耗极低、传输距离远和传输质量高的优势，因此已经成为目前电力系统的主流通信方式；（2）电力线载波通信。电力线载波通信主要是利用现有的电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术；（3）RS-485总线通信。RS-485总线通信具有少结点、短距离、可规范布线的优势；（4）无线公网通信。无线公网通信是指移动运营商所提供的公共网络方式（CDMA/GPRS/3G等）；（5）无线微波通信。无线微波通信是在某个频点上以散射通信方式进行无线通信，具有通信容量大、通信距离元和传输频带宽的优势。
1.3远程电能量采集系统的问题分析
远程电能量采集系统中涉及到的设备独立建设，这其中包含的厂家众多，使得系统所采集到的数据难以顺畅地交换和共享；系统主站有集中式运行和管理、分布式运行和管理、分布式运行和集中式管理这三种模式，每种模式的适用范围和优缺点不同，并且需要特定的数据安全管理方案；系统投入运行前会进行小规模试运行，因此通常是根据用户的需要来进行功能和业务流程的设计，难以进行大规模的推广；系统主站的操作系统多且复杂，相互间不兼容，使得系统的维护和升级比较困难。
2、远程电能量采集系统的组织架构和设计关键点
2.1远程电能量采集系统的组织架构
远程电能量采集系统一般由电能表、485总线、数据采集设备、上行通信信道（有线、无线和以太网等）和数据处理、管理终端组成。用户使用的电表，一般为数字式或具有数据接口，对于这些具体的电表，可以将其抽象为测量点；数据采集终端复杂采集电表数据，并根据协议处理、封装和存储结果，同时将数据通过通讯网络传输到管理主站系统；管理主站分为前台通信、数据库服务器和后台数据处理三个部分。图1为远程电能量采集系统的组织架构图。
2.2远程电能量采集系统的设计关键点
为了满足多方的需求，远程电能量采集系统在设计时要特别关注以下方面：选用容量大、传输速度快和可靠性高的通信网络；主站必须有强大的数据分析和处理能力，具备综合高级应用功能；信息采集和传输设备要具备本地和远程通信、数据分析和存储功能；选用具有强大的数据采集、处理、分析和传输功能的智能电表。
3、远程电能量采集系统对电力营销工作的影响
3.1对电力营销管理模式的影响
远程电能量采集系统的构建，将促进电力营销管理模式的转变：（1）远程电能量采集系统投入使用后，将改变原有的人工抄表模式，对供、购和售电环节的电能信息进行实时采集，从而实现电力营销从抄表、核算到电费发行的全封闭管理模式；（2）远程电能量采集系统投入使用后，将改变原有的电费收缴模式，对欠费的用户进行远程停电，从而降低企业的经济损失；（3）远程电能量采集系统投入运行后，将改变传统的用电检查和稽查业务管理模式，通过在线监测计量装置来24小时监测用户的用电信息和线路的异常情况，从而供电的安全性和可靠性。
3.2对电力管理精细化水平的影响
通过远程电能量采集系统的使用，供电企业能够发现各种异常用电情况，对电能质量进行分析，从而弥补传统管理的缺陷，确保企业内各个层次都能够对电力营销的指标和数据切实掌握，提高电力管理的精细化水平。
3.3对电力需求侧管理的影响
远程电能量采集系统利用智能电表可以实现双向计量有功电能和无功电能，能够实现分布式能源用户的接入，并且具有分时计量和电量冻结的功能，从而可以实施分时和阶梯电价，有利于节能减排。
3.4对电力服务质量的影响
远程电能量采集系统投入使用后，能够对用户的各种用电信息进行及时采集和分析，并且允许用户随时进行查询自己的用电情况和电费剩余额度，避免因电费余额不足而造成断电事件的发生。当用户因电费余额不足而被供电企业跳闸断电时，立即缴纳所欠电费就能够恢复供电，大大提升了日常用电的便利。对供电企业而言，通过远程电能量采集系统的数据分析和综合应用功能，更够及时消除各种故障隐患，并引导消费者形成良好的用电习惯，避免电能量的浪费，提高了用户的满意度和自身的服务水平。
4、小结
EDFA光功率采集研究和应用 篇7
关键词：EDFA,CORBA,光功率采集,通信资源管理
0 引言
目前,通信资源管理系统已经在电力系统普遍应用,实现了电力通信网络运行维护与专业管理工作的智能化、流程化、电子化的闭环管理,为通信调度及业务管理提供了全面支撑,提高了通信资源的管理效率,对电网资源的管理、有效利用以及员工工作效率等各方面有很大的改进和提高[1,2,3]。光功率是光纤通信的主要指标,光功率的大小可以反映传输设备的运行状况,其衰耗可以直观反映光缆的传输质量,因此将光功率参数纳入通信资源管理系统进行实时监控,有利于维护人员及时发现传输网络故障和隐患并进行处理,实现标准化管理。
在长跨距无中继传输系统中,为解决衰耗过大的问题,传输设备通常与掺饵光纤放大器 (Erbiumdoped Optical Fiber Amplifier,EDFA)配合使用,这就要求传输设备网管和EDFA网管都能与资源管理系统通信,才能实现长跨距传输系统的光功率管理。本文通过对EDFA设备进行研究,开发EDFA数据采集功能模块实现光功率管理,并作为通信资源管理系统的子系统,为长跨距传输系统的运行质量提供参考。
1 EDFA 的工作原理、特性及分类
目前,电力系统通信主要采用基于SDH的光纤通信,光纤通信系统传输距离受限于光纤的损耗和色散等因素,以G.652光纤为例,不采用任何长跨距技术,2.5 Gbit/s的SDH系统最大传输距离为82 km,10 Gbit/s的SDH系统仅为75 km[4]。在电力长跨距无中继传输系统中,EDFA技术由于较高的增益和性价比而被广泛用于延长传输距离。
1.1 EDFA 工作原理
EDFA主要由掺饵光纤、泵浦光源、光耦合器、光隔离器和光滤波器等组成[5],其基本结构组成如图1所示。
图 1 EDFA 基本结构组成 Fig.1 Basic structure of EDFA
光隔离器用来保证光信号的正向传输,光耦合器用来将输入光信号和泵浦光源输出的光波混合进入掺饵光纤,光滤波器用来滤除光放大器的噪声, 提高系统的信噪比。EDFA工作原理是通过泵浦光源输出一定功率的光,从而向掺饵光纤提供能量, 将掺铒光纤中基态的饵离子 (Er3+) 激励到高能态, 致使粒子数发生反转,从而产生受激辐射,实现对1 550 nm波段光信号的放大。
1.2 EDFA 工作特性及分类
按照泵浦光源的泵浦方式不同,EDFA分为同向泵浦结构、反向泵浦结构和双向泵浦结构3种结构方式。双向泵浦EDFA结构复杂,但在相同的泵浦光条件下,信号输出光功率高,噪声指数较小,应用效果较好。
根据在传输线路中的安装位置不同,EDFA可以分为功率放大器 (Boost Amplifier,BA)、线路放大器 (Line Amplifier,LA)、前置放大器 (Pre Amplifier, PA)3种应用形式。BA用在光发射机的输出端,用以提高入纤光功率,延长光信号在系统中的传输距离。LA在光纤传输线路中用作光中继器,补偿光信号在线路上的衰耗。PA用在光接收机的输入端,对光信号进行预先放大处理,提高光检测器的接收灵敏度[6]。根据不同的传输距离,不同类型的光放大器可以级联或相互配合使用[7]。
2 EDFA 的应用
以内蒙古电网10 G传输骨干网一期工程为例, 依托500 k V变电站为节点建设,共11个光纤传输数字段,其中有9段传输距离超过70 km,最长距离永圣域变至丰泉变达到156 km。针对长跨距传输系统,工程设计采用EDFA技术实现10 Gbit/s的高速率、大容量通信。根据光功率最坏值计算法进行计算设计,统计全网共分为3种配置情况:50 km以下传输段未配置光放大器,50~70 km传输段配置使用BA,70 km及以上配置使用BA+PA。综合考虑光纤的衰耗、色散及光纤非线性效应等因素影响,传输系统中采用的BA及PA性能指标见表1和表2所列。
由表1可以看出,BA的特点为输出锁定,约为12 d Bm;由表2可以看出,PA特点为增益锁定,约为25 d Bm,经过定期的人工观测统计,EDFA的该项特点得到验证,实际运行值在该性能指标浮动。经过实际测试运行,EDFA配置情况满足10 G网正常通信要求。
3 EDFA 光功率采集设计与实现
3.1 设计理论依据
传输系统中两端设备的收发光功率即为光缆纤芯的出入纤光功率,通过监测在用光纤的光功率大小,可以直观反映此段光缆的衰耗情况。根据传输系统中光放大器的不同配置情况,理论上光纤每千米衰耗值计算公式如下。
1)无光放情况:每km衰耗=(本端光端机输出光功率-对端光端机输入光功率)/ 光缆长度
2)只配置BA:每km衰耗=(本端BA发送光功率-对端光接收机输入光功率)/ 光缆长度
3)BA+PA配置:每km衰耗 =(本端BA发送光功率-对端PA接收光功率)/ 光缆长度
为提高监测的精度,实时采集设备收发光功率十分必要。因此设计光功率采集系统,根据以上公式编制算法,就可以得到光纤每km衰耗值,通过与光缆衰耗系数进行对比和分析,可以为判断光缆运行质量提供参考依据。
3.2 系统与功能设计
E D FA光功率管理系统依托通信资源管理系统,运用公共对象请求代理架构(Common Object Request Broker Architecture ,CORBA )技术进行 设计,通过采集EDFA网管数据 实现光功 率的管理。
3.2.1 CORBA 技术
CORBA技术是对象管理组织(Object Management Group,OMG)提出的一种面向对象的分布式开放计算平台,其接口规范、操作系统及编程语言独立,引入对象 请求代理(Object Request Broker, ORB)提供了对象间发送请求、接收应答的透明机制,已经成为分布式处理领域研究的热点,尤其在网络管理领域得到了较好的应用[8,9]。
3.2.2 EDFA 网管
EDFA网管是网元级的网管系统,采用电信管理网的三层体系架构:管理界面、数据采集服务器以及数据处理服务器,每层都有明确的分工且层间采用严格定义的协议进行通信,实现安全、配置、告警、性能、日志管理以及北向接口等功能,通过北向接口功能,EDFA光功率等数据就可以实现第三方网管的统一采集和管理。
3.2.3 光功率管理系统功能设计
光功率管理系统作为一个子系统嵌入资源管理系统,需要根据资源管理系统的分层协议进行部署。以内蒙古电网通信资源管理系统为例,资源系统通过第三方网管提供的北向CORBA接口进行配置数据、告警数据和性能数据等的采集,在统一综合网管平台实现数据分析和展示,通信资源管理系统功能结构如图2所示。
该系统以集中式数据库为中心设计各个程序模块,数据库数据来源于设备网管和硬件设备,以Web模式为基本表现形式。由图2可以看出,该系统功能分为6层,分别是接口适配层、数据层、应用服务层、辅助支撑层、操作表示层和外部接口层。每层有不同的功能模块,不同模块间采用松耦合的关系进行组织,可以灵活地部署在不同的硬件环境下进行管理。
EDFA光功率管理系统根据资源系统各层协议, 相应的软件功能均融入到资源系统的整体软件结构中。硬件设计方面,EDFA网管通过系统交换机接入资源管理系统网络,相关的光功率管理数据存放在数据库服务器,采集及分析等管理软件部署在应用服务器,在Web服务器上运行光功率管理的Web发布程序,在采集服务器上运行光功率相关的采集程序,各个服务器通过系统网络与终端和EDFA网管通信,共同协作完成光功率管理功能。系统实现主要功能包括光功率等性能数据采集、拓扑监控、衰耗分析、门限管理、越限提示及处理等。
3.2.4 数据采集功能模块设计
EDFA数据采集功能模块是整个系统的关键部分,通过CORBA接口获取需要的技术参数。EDFA光功率采集系统结构如图3所示。
首先与EDFA网管系统正确建立接口适配器连接,创建性能任务,正确选择端口数据信息与光功率任务匹配,然后设置光功率采集周期及时间,执行数据采集程序,后台按各项数据的任务时间点定时发送采集命令进行采集,并将所采集的结果储存在数据库,最后实现在数据采集前台查询该任务数据,通过人性化界面呈现出来。
采集服务器通过CORBA接口主要采集EDFA设备的配置数据、性能数据及告警数据,编制采集程序主要流程为:初始化→获取命名服务→获取会话工厂→获取会话→获取网元管理器→获取性能管理器等,根据EDFA网管提供的相关信息,配置适配器用户名、密码、命名服务等信息,并进行连接测试,以保证数据的正常传递。
4 系统功能实现
根据以上系统功能设计,10 G传输网光功率管理系统拓扑监控界面如图4所示,可以直观看到10个站点的连接及光放配置情况等,在可编辑模式可以实现光放配置、光缆长度和门限等的管理,这里设定光缆衰耗阈值为0.23 d B/km, 超出此门限值便发出告警。选中某光缆段可以查看采集到的光功率大小, 以及查询某一段时间内出入光纤的光功率详细数值和曲线图。
图 4 10 G 传输网光功率管理系统拓扑监控界面 Fig.4 Network topology monitoring interface of 10 G system
汗海—旗下营的光功率曲线如图5所示,统计周期为2014年4月1日至5月20日,左侧曲线 为旗下营侧BA发光功率即入纤光功率,基本保持在–12.8 d Bm左右,右侧曲线为汗海侧PA收光功率即出纤光功率,在–30 d Bm左右浮动,5月20日光功率甚至达到了–40 d Bm,计算得此纤芯平均衰耗值高达0.32 d Bm/km,远远高于普通G.652光纤的0.23 d Bm/km,系统发出越限警告。查看对应传输网管告警情况,发现4月份传输系统有误码出现,5月14日开始出现通信中断告警。结合其他纤芯的光功率采集结果,判定500 k V汗旗 ( 汗海变—旗下营变 ) 线光缆运行质量存在较大隐患,现场测试空余纤芯结果与判断结论一致,由于汗旗线光缆年限较长,出现光缆通信质量下降,设计的EDFA光功率采集分析系统正确无误,已经做好应急预案并安排计划检修此段光缆。
图 5 汗海—旗下营的光功率曲线 Fig.5 Optical power curve of Hanhai-Qixiaying
5 结语
用电信息采集系统的概述及其应用 篇8
1用电信息采集系统概述
1.1国外建设概况
随着先进科学技术在电力行业的拓展应用,欧美等发达国家开始研究和探索用电信息采集系统建设方面的内容,以便改善供电服务力量,提高电网的营销管理效率,满足分布式电源的发展要求,实现节能减排的最终目标。
2006年,欧盟理事会曾指出,未来电网的建设方向为智能电网,并提出建设电能表自动管理系统用以转变传统的用电服务模式,实现对当地用电负荷的有效控制。同时,还进一步明确了智能电网的建设目标,即到2020年,要求80%的欧盟所有成员国普及智能电能表,到2030年达到100%的普及率。
意大利早在2001年便为2 700万用户更换了智能电能表,实现了对用户用电情况的远程控制。当前,意大利已经构建起了智能化计量网络,智能电能的表普及率为100%.
2008年,美国建成了第一个智能电网城,位于博尔德市,该市为全部用户安装了智能电能表,并倡导采用清洁能源发电。这样做,一方面,用户可以根据获取的电价信息调整用电时间,另一方面,变电站可以实时监控用户的用电情况,根据用电需求和运行故障灵活调整供电方式。2009年,美国共为4 000万户安装了智能电能表,构建起了远程控制网络。
2008年,法国也完成了2 700万户智能电能表的改装工程,有1/3的用户可以通过互联网、电话、电子接收装置等直接获取电力公司发布的电力信息。这种方式为用户根据自己的用电需求和经济状况调整用电方式提供了依据。
1.2国内建设概况
从20世纪90年代开始,随着我国经济社会的快速发展,部分省市电力公司根据用户不同的用电需求建立起了集中抄表系统、配电自动化系统和电能信息采集系统。但是,由于这些信息化系统的建设缺乏全国统一标准,所以,它们只能用于部分用户的电能信息采集,无法满足全国性的智能电网建设需求。鉴于此,必须加大力度建设标准化的用电信息采集系统,使其满足电力营销业务的开展需求,并促使电力公司步入精益化、集约化的经营管理轨道。在这一形势下,国家电网公司于2008年正式启动“计量、抄表、收费标准化建设”项目,重点研究统一的技术规范,并针对智能电能表和用电信息采集系统的建设提出了多项技术标准,为推进用电信息采集系统的全面建设,实现智能电网规划目标提供了必备的技术支持。
2009年,国家电网公司确定了全覆盖、全采集、全费控的用电信息采集系统建设目标,强化智能电能表的推广应用,要求各省公司必须按照统一的规划、标准和实施程序开展采集系统主站的建设。截至目前,省公司已经按照规划完成了系统主站建设,并在抄表收费、用电调整、业扩报装、营业稽查、配电网运行和故障抢修等业务中体现了用电信息采集系统的应用价值,为电网运行制订了可行的实施方案。这样做,不仅有效降低了线损,提高了供电服务质量,还实现了用电信息的智能化管理,满足了不同用户的多种需求。采集系统主站在保证电网高效、稳定运行中发挥着不可忽视的作用。
1.3用电信息采集系统的结构
实际上,该系统是覆盖用电范围的信息管理系统,通过数据采集和管理可以实现对用电信息的全面监控。在具体操作过程中,需要将采集终端安装在公用变压器计量点、专变用户和低压用户等计量装置处,利用网络通信将采集到的用户信息传输至采集系统主站上。由于“SG186”营销系统能够与主站服务器系统顺利对接,所以,营销系统可以获取主站服务器中存储和处理的用电信息,实现用电信息共享,以方便各级工作站查询信息。
1.4用电信息采集系统的功能
数据采集、存储、处理是用电信息采集系统的重要功能,而这些功能的实现需要以数据为依托。当前,该系统采集的数据类型多种多样,具体包括电能、电能质量、档案信息、交流采样、工况和线损等方面的数据。
1.4.1电能和电能质量数据
电能和电能质量数据主要包括总电能、各费率电能、各费率无功电能、各象限无功电能和最大用电需求量等示值数据,以及三相不平衡度、电压越限、谐波电压含有率等指标数据。
1.4.2档案信息数据
档案信息数据主要包括用户基本档案信息、电能表信息、电源信息和终端设备信息。
1.4.3交流数据
交流数据主要包括电流、电压以及各种运行状态下的有功功率和无功功率。
1.4.4工况数据
工况数据主要包括电容器投切、门禁、终端设备记录、开关状态、断相、超负荷运行、配电变压器负荷率、电能表时钟误差等方面的信息。
1.4.5线损数据
线损数据主要是指以实时数据为依据的电网线损计算数值。
2用电信息采集系统的应用
2.1数据采集与分析
该系统能够对安装了智能电能表的用户进行自动化的数据采集,以获取用户实际用电量数据,并将数据共享到“SG186”营销系统,实现远程自动抄表,从而减轻抄表员的工作量,提高抄表的准确性和实时性。
2.2判断异常用电情况
该系统能够统计、分析已获取的用电数据,根据用电数据的实际变动情况合理筛选出用电异常的可疑用户,给予警告,并在一段时间内记录预警的次数和具体时间,计算用电异常频率,进而生成相关报表,为电力企业用电监测的顺利进行提供依据。
2.3多种预付费方式
2.3.1电表预付费方式
这种方式适用于低压居民用户,用户可以利用电能表执行相关逻辑控制程序,按照预设的电费方案,结合实际用电量现场计算出电费金额。
2.3.2主站预付费方式
这种方式适用于用电信息采集系统覆盖下的全部用户。主站利用现场设备收集的用电信息,通过执行电费控制逻辑,结合不同用户的预付费需求计算电费。
2.3.3终端预付费方式
这种方式适用于专用变压器用户,终端设备可以根据不同的电费方案,在执行相应逻辑程序的基础上为安装负荷控制系统的用户计算电费金额。
2.4线损“四分”管理
该系统能够实现“四分”线损的自动统计。这里的“四分”是指分区、分线、分电压和分台区。同时,该系统还可以自动生成线损报表,并周期存储线损的计算结果。
2.5有序用电管理
有序用电管理最突出的作用是可以编制一套较为合理、可行的限制用电控制方案。这样,不但能够有效控制电力用户的用电负荷,还能对一些比较重要的负荷采取相应的用电保护措施。这里所说的重要负荷包括需要不间断供电的用户。在编制具体执行方案的过程中,可以按照用户所在供电辖区对其进行编组,并确定各数据采集点的控制参数,比如控制方式、控制起止时间,等等。在远程控制用户负荷的基础上,主站会自动向各个终端发出控制指令,从而实现对用户负荷的开关动作。
2.6电能质量监测与分析
该系统的电能质量监测,是指借助系统数据采集、后台计算机终端的分析获得电能质量监测数据,并分析、判断这些数据。该系统能够采集、分析以下指标。
2.6.1电压质量
系统通过查询电力用户24 h电压曲线,可以分析用户在任意一个时间段内的电压合格率情况。
2.6.2功率因数
该系统可以分析功率因数的最大值、最小值、功率因数的发生时间及其越限情况等。
2.6.3三相平衡
系统通过分析配变三相负荷,可以准确确定出三相平衡度。
2.6.4频率质量
虽然该系统不能直接采集频率数据,但却可以通过加装硬件电路监测其频率,由此便可以实现对频率的实时监测,进而获得频率质量。
2.7需求侧监控与预测
需求侧监控与预测具有地区负荷监控分析、用电量预测等功能。它可以将需要监测的用户按照其所在区域范围、所属行业、用电容量等内容具体分类,然后以组合的方式分析某个特定时间段内的用户实际负荷情况。这样,便可以形成包含多种类型在内的地区负荷曲线。同时,为了更加准确地判断地区负荷的变化趋势,可将天气情况、产业规划、意外灾害等因素加入地区长期负荷监测中,从而为地区负荷的预测提供可靠的数据支撑。
3结束语
对于电力企业而言,应用用电采集系统不仅能够大幅提升电能计量、智能费控、自动抄表等业务的自动化程度,还符合“SG186”系统深化业务应用的要求,为新能源的开发和利用提供强有力的支撑,确保阶梯电价的执行。同时,这样做也能在一定程度上优化企业的资源配置,既推动节能减排工作的开展,又带动产业升级,以促进社会的可持续发展。
参考文献
[1]张文亮,刘壮志,王明俊,等.智能电网的研究进展及发展趋势[J].电网技术,2012,33(13):1-11.
伤员信息采集和解析装置的应用 篇9
二维电子伤票的制作已在《二维电子伤票的制作和应用》[1]中介绍,制作好的二维电子伤票表面上看起来就是一些图案,而且不同内容的二维电子伤票其图案很难用肉眼分辨。因此要想读出电子伤票的信息,必须借助于二维读码器和编辑软件对二维条码信息进行采集和解读。本文在制作二维电子伤票的基础上,介绍采用二维[2]读码装置、技术和C#语言对二维电子伤票的信息进行录入、解析的装置研制和应用情况。
2 信息录入和解析装置
上述的电子伤票表面看上去只是图案没有什么可读信息,要使电子伤票作为各种信息载体,既要将信息存贮在电子伤票内,又必须使其中的信息能够解析出来,然后将信息录入到信息管理系统。用于二维电子伤票信息录入和解析的装置如图1所示,图中所用的二维读码器为symbol MC50数据采集器,它是移动数据终端中首款结合了增强的PDA改进架构,优化了操作应用程序性能的产品。它基于Microsoft誖Windows MobileTM平台,使其既可以兼容Microsoft、Oracle誖、Siebel誖、SAP誖和IBM誖等公司的客户关系管理软件,并且可以轻松而迅速地应用于各种环境。这款小型轻便的移动数据终端不仅具有PDA功能,而且具有一维、二维等多种高级数据采集功能以及灵活的语音和数据通信功能,同时非常容易与无线局域网实现同步。无线局域网通信支持基于IEEE802.11 b(WLAN)标准的安全协议,数据速率为1/2/5.5/11Mbps,具有WEP、TKIP、LEAP、EAP-TLS、WPA加密方式[3]。我们利用硬件MC50的数据采集功能进行二维信息采集;使用录入解析软件完成信息录入、解析、增加、修改和删除功能;利用无线局域网通讯和加密发送功能实现数据传输等。
2.1 信息录入过程
MC50装置的前端设有数据采集口,数据采集视域水平32.2°,垂直24.5°。数据采集支持符号如果是一维的,则包括国际物品编码协会和美国统一代码委员会(UPC/EAN和UCC.EAN)制定和创造性开发的Code128、Code39、Code93条码等;如果是二维符号,则遵循美国自动辨识协会认定的Maxi Code码、我国台湾赴美学人王寅君博士发明的PDF417码和美国国际资料公司生产的Data Matrix码等。我们采用的MC50装置所采集的符号是Data Matrix(International Data Matrix)二维条码,其原名为Data code。Data Matrix二维条码是一种矩阵式二维条码,其发展的构想是在较小的条码标签上存入更多的资料量。Data Matrix二维条码的最小尺寸是目前所有条码中最小的,尤其适用于小零件的标识以及直接印刷在实体上。Data Matrix二维条码的外观是一个由许多小方格所组成的正方形或长方形符号,其资讯的储存是浅色与深色方格的排列组合,以二位元码(Binary-code)方式来编码,故计算机可直接读取其资料内容,而不需要如传统一维条码的符号对应表(Character Look-up Table)。深色代表“1”,浅色代表“0”,利用成串(String)的浅色与深色方格来描述特殊的字元资讯,这些字串列成一个完整的矩阵式码,形成Data Matrix二维条码,再以不同的印表机印在不同材质表面上,如图2所示。我们制作的二维电子伤票图案就是在特制的打印纸上打印后直接粘贴在PVC板上[1]。
采集时,将装置前端对准二维电子条码,然后轻按在装置左右分别设置的扫描触发开关,当按下开关时,前端采集口发出650 nm的红色光,光中有一十字叉架,将电子伤票放置在距离采集口前5～9 in处,并将红色光中的十字叉架对准电子条码图案中心,在目标采集范围内前后缓慢来回移动,当听到“嘟”的一声,表示采集到了电子伤票的信息,同时在显示窗口显示采集的信息。如果没有采集到信息,需要重新按下触发开关进行扫描,当听到“嘟”的一声则表示录入,否则录入不成功(声音和音量应开启)。在录入前,一定要将MC50设置为扫描状态,设置的步骤是:首先打开电源,然后点击开始,接着点击资料管理器,之后点击application,在此菜单下寻找Scanwedge文件,如图1所示的资源管理器菜单,最后点击Scanwedge即开启扫描功能。我们汇编了录入软件安装在MC50资源管理器内,文件名为“伤票录入系统”,它可以采集一维或二维的信息,如果是一维条码,则显示数字或/和字母;如果是二维条码,则显示的是数字、字母、汉字或者三者均有,如图3所示。值得注意的是,在扫描录入时,必须要将输入语言设置为字符状态(显示为A),不要设置为拼音或其他状态,因为MC50不能直接录入汉字。读出的信息取决于制作的条码内的信息。为了便于进行信息解析,将它采集的信息按照一定的规律排列,使录入的信息一一对应,避免出错。
2.2 信息解析过程
采用MC50对二维电子伤票信息进行采集后,其信息在MC50采集窗口是一串串由数字、字母和汉字组成的字符,如图3所示。需要对其进行解析,便于查看、增加、修改、删除和发送。在MC50内安装了采用C#语言编写的专门解析软件,它将采集的二维电子伤票信息按照实际伤票的格式逐条将信息填入对应的框内。如图4所示。因考虑到MC50窗口较小,将内容分为基本信息1、基本信息2、伤部、伤类、伤情、伤型、处置、处置抗感染、处置抗休克1、处置抗休克2、紧急手术、后送和填写单位等部分分别显示。此内容窗口切换只需点击“<”和“>”实现向左、向右移动,对应的内容立即在窗口显示。从图4中MC50显示的内容来看,以姓名开始,逐条将采集的内容对应填入框内。当医生接收到伤员时,通过MC50中的伤票录入和解析系统,对该伤员携带的二维电子伤票进行扫描查看,通过显示内容了解伤员的基本信息、伤部、伤势、伤情以及处置后送情况等,再根据直接检查伤员的伤情、伤部、伤势和处置等,与显示内容进行对比,查看是否相符,如果医生有不同的诊断内容,或者伤员有新的变化,医生可以直接在MC50解析软件界面上进行修改和补充,然后根据伤员的总体情况分类到各救治单元进行救治或后送到医院进行救治。
2.3 信息传输设置
MC50的伤票录入信息可通过两种方法将信息传输到计算机信息管理系统。一种是通过USB接口对接,将信息传输到计算机;另一种是通过无线传输方式,利用无线局域网将信息传输到计算机。我们针对实际场合使用需要,采用无线传输方式传输伤票录入解析信息。MC50具有无线数据通信功能,将其IP地址与无线路由器的允许IP地址设置为一致,如果不一致,则可更改路由器的IP地址设定范围或设定MC50的IP地址,将MC50连接到局域网。同时在MC50上采用已编辑的程序,使设定伤票录入信息传输目标计算机的IP地址与接收计算机的IP地址相一致。在MC50内直接点击“发送”就可以将信息全部输送到对应的计算机。在此说明一点,并不是所有的计算机均能接收,因为MC50有密码论证,所以只有在计算机上输入相同的论证密码才能接收。如果传输不成功,一般情况是由于没有设定好与无线路由器相连的IP地址,或目标发送IP地址与接收IP地址不一致,或没有通过密码论证所引起的。
3 应用情况
该装置研制好后直接用于大规模的演练,对80余名“伤员”进行信息录入和解析,成功率为100%。在近60℃的烈日下对二维电子伤票的信息进行录入和解析,显示清楚,操作简便,完全适应当前的需要,可以推广到抗洪救灾或其他应急事件的情况下进行伤员的医疗救治信息录入和信息管理。
参考文献
[1]朱兴喜,胡新勇,杨国斌,等.二维电子伤票的制作和应用[J].医疗卫生装备,29,30(11):56.
[2]杨树良,姜成华,王九生.野战医疗卡设想[J].医疗卫生装备,2006,27(5):44-45.
[3]王玉梅,平安,束长辉,等.野战条件下利用PDA和无线网实现物资装备管理[J].医疗卫生装备,2005,26(9):129-130.
[4]闫庆广,吴宝明,黄华,等.一种新型电子伤票与急救辅助系统的研制[J].医疗卫生装备,2007,28(5):1-3.
电能计量采集系统的应用与实现 篇10
1 电能计量采集系统介绍
电能计量采集系统与早期使用的计算方法相比,优势十分明显,因为采集系统能够准确的采集数据,如果功能强大还能够实现自动化管理要求,这不仅仅提高了计算效率,而且也能够降低误差。但是现代工作人员在使用时采集数据采集系统时,过多的相信其功能,而忽视了其可能出现误差的可能性,实际上,不仅仅采集人员会有这样的问题,设计人员也会犯同样的错误,在设计时将大部分精力放在采集系统功能上,而没有考虑其稳定性问题,因此在现实应用过程中,即使应用了采集系统来采集电能表中的数据,但是也会存在着误差,所以相关人士在使用时,要注意稳定性的问题,根据实际情况对其进行相应的改造,因此在保证其可靠性。
2 电能计量采集系统硬件架构与改造问题
早期使用的采集系统设备,在应用过程中,应该将设备与交换机进行连接,其兼容性非常差,而且在工作期间极其容易受到干扰,甚至会与其他系统发生冲突,造成采集的数据丢失,严重者会导致整个条线都无法正常工作。为了能够使传统的采集系统继续发挥其性能,需要在可靠性以及稳定性方面进行改造。通常情况下,相关人士会在主站服务器安装设置一个虚拟机,其主要的功能是存储数据,这种方式等于有两套采集系统在运行工作,大大缩减了数据采集的时间,而且这种方式与传统的方式相比,更加安全可靠,与此同时对拓补设置也有一定的优化作用,这样无论是内网通信,还是外网通信都能够超过防火墙。但是在改造传统的采集系统之前,重点需要解决软件接口问题,在此笔者将进行深入研究。
2.1 软件接口问题
采集系统的构建需要预先做好多方的调查准备,比如核算成本、准备相应设备以及利用相关软件绘制出电子表格等。计量采集系统构建结束而且能够顺利读取数据之后,可以将其与控制室中的计算机进行有机结合,做好随时记录数据的准备。但是需要引起关注的是,采集设备与核算设备需要做好兼容处理,因为二者的来源不同,而如果忽视了这个问题,计量采集系统功能将会大大削弱,导致不必要的材料与人力浪费。所以构建人员必须做好充分的准备,提前与采集以及核算核算各自的厂家做好沟通,防止后期使用时出现麻烦,而且也影响方之间的合作。一般而言,计量采集系统按照程序完成相应客的数据采集工作之后,会将数据保存在数据库中,而相应的核算软件会按照事先设置的数据结构定期定时对数据库进行访问,并将访问结果保存在生产数据库中,为值班人员提出数据做准备。这是一个看似简单的过程,实质上十分复杂,数据计算失误的情况时有发生,对计量采集系统的稳定性有着十分消极的影响,因此为了防止计算失误的情况再次发生,事先就需要将采集系统以及核算系统进行有效协调,尽一切可能消除不利因素。
2.2 接口解决措施
计量采集系统接口环节经常出现问题,为了有效避免这些问题,相关出切实有效的措施,不过制定的措施应该保证对原系统不会产生任何的影响,尤其是功能方面。通常情况下,接口方案的制定都需要参考原有系统,大部分都是对原有系统中所包含的各个子系统做出合理调整,进而使得各个子系统在运行过程中相互融合,实现共享。
3 基于 IEC102 规约的采集程序的设计
3.1 通信规约
在电能计量采集系统中,数据传输的流程是 :电表数据——采集器——主站,在传输数据中都要依靠通信规约。现在的电力公司工作人员采用的大多是IEC102规约来进行表计时维护,它最大的优点在于即便表计停电后依然可以进行数据的采集,其稳定性和安全性都很高。因此,基于自动化的原则,第二阶段的设计和改进就是开发一个结合了IEC102的软件采集系统,提高整体系统运行的稳定性和实用性。
3.2 基于 IEC102 规约的采集程序开发
在第二阶段的改进中,工作人员必须对主站程序和采集终端的具体情况有非常充分的了解,这样才能有效的实现主站和采集终端的数据通信,避免由于专业知识不足而引起的一些不必要的麻烦。上面讲到IEC102规约,这里提出一个新三、利用键盘模拟手段实现不同软件之间数据接口的概念 :socket协议(主站和采集终端的通讯就要建立在这个协议的基础上)每一个表计在采集终端中都有一个相应的地址,一般每条总线都是可以固定数量的电能表数据,在采集终端内而表计都有一个固定的编号,采集终端不停循环地采集电表表码,并将其编入相应地址的缓存区中,而主站采集程序就是在预定的时间向终端下令采集每个地址缓存区中的二进制数据。在熟悉了基本原理的基础上,利用各种程序(如VC++&MFC)来编写相应的采集程序,有效利用多线程技术,在运行主站程序的同时,连接各个采集终端,并发出采集命令,在指令得到回复之后,进行编码转换和数据校验,然后再发送一次采集的指令,以检测两次的结果是否相同,如果两次结果相同,那么可以这次采集的结果是正确有效的。一般来说,每个线程能够采集若干电能表,整个采集过程一般在一秒内就可以完成采集,速度较快,并能够实现自动将数据数据库中,利用ASP服务器进行数据发布,并且通过自动录入软件实现和核算系统的对接。整个系统虽然结构比较简易,但功能性和稳定性较高,解决了相应的问题。
4 结语
综上所述,可知对电能计量采集系统的应用与实现进行介绍很有必要,因为计量采集系统与我们的日常生活息息相关,对此进行介绍,能够让人们更加熟悉了解电能计量系统,同时也能够为该系统的设计人员提供意见与建议。只是在应用过程中,相关人员要注意其与核算系统的兼容问题,避免影响后期的应用。
摘要：电能计量采集系统目前已经应用在我国的大部分地区,该系统最大的优势就是能够自动采集数据,但是需要与核算系统做好配合,否则会出现计算失误的情况,而在这种情况下,计量系统的优势难以显现出来,因此在电能计量采集系统应用过程中,需要提高核算系统的精确性。本文首先介绍了电能计量采集系统;其次,概述了电能计量采集系统硬件架构与改造问题;最后探讨了基于IEC102规约的采集程序的设计,以供借鉴。
采集应用 篇11
关键词：移动GIS；数据采集；GPS
中图分类号：P228.4文献标识码：A文章编号：1674-0432（2012）-02-0150-10 引言
移动GIS，是以移动互联网为支撑、以智能手机或平板电脑为终端、结合北斗、GPS或基站为定位手段的GIS系统，是继桌面GIS、WEBGIS之后又一新的技术热点，移动定位、移动办公等越来越成为企业或个人的迫切需求，移动GIS就是其中最核心的部分，使得各种基于位置的应用层出不穷。同时自2001年“数字林业”概念的提出，我国林业资源管理的数字化进程逐步加快，在建立信息化的林业过程中，以移动终端PDA为载体的移动GIS开始并广泛应用于林业数据采集中。
1 相关的概念
林业部门是重要的政府部门之一，自从2001年国家林业局提出了“数字林业”的概念，林业资源的调查中开始使用移动GIS建立“数字林业”，在政府全国林业政务信息化建设中开始广泛应用。地理信息系统（Geographic Information System，简称 GIS）作为获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和学科，近年来得到了广泛关注和迅猛发展，同时它也是一门集成地球科学、空间科学、环境科学、地理信息学、自动制图技术等最新成就的新兴边缘学科，GIS 是一个基于数据库管理系统（DBMS）的分析和管理空间对象的信息系统，以地理空间数据为操作对象是地理信息系统与其他信息系统的根本区别。
2 数据采集系统的分析与设计
2.1 系统需求分析林业野外数据到野外采集数据不仅包括林业资源相关的属性信息，而且还包括空间位置的各种图形信息。在移动计算设备PDA上集成了GPS定位模块、嵌入式GIS软件、数据库系统，并根据实际需要开发数据采集记录的软件系统。借助于PDA的存储卡，调查底图被以数字化的形式进行存储，并通过GIS模块进行显示，因此无需再携带纸质的调查用图，减少了外业工作的负担。通过GPS模块与GIS模块的集成，调查人员可以实时了解自己当前的位置，并在GPS导航下快速到达样地的位置，从而加快了调查的速度。借助于调查记录软件，各种调查结果被现场记录在调查数据库中，回到室内后，可以直接传输到台式计算机进行处理，无需再进行数字化。通过内置的数据库系统，可以对调查样地的情况进行实时查询，避免了重复调查的问题。
2.2 系统逻辑结构设计系统由移动终端与桌面系统构成，移动终端负责野外数据采集、GPS定位与导航、其他GIS相关操作，桌面系统负责地图数据追加、分析和处理，并实现简单的移动目标监控功能，两者通过无线通讯、USB接口和串口连接。如图所示：
2.3 系统环境设计本系统的操作系统选择Microsoft Windows Mobile 5.0，选用的PDA是“华硕ASUS 632N”，作为数据采集系统的GIS终端，此PDA可随身携带，并随时随地使用，较强的可移动性，真正实现移动GIS。GIS的应用平台用ESRI公司的产品。
本系统主要涉及到的林业资源数据包括，如：小班号、林界、林带地类、保护级别、树种组成、蓄积、树龄、生长情况、经营意见、林业所有权、林业使用权、灾害类型、受灾时间、灾害等级等数据。针对林业资源经营管理的需要，建立基于小班的二类清查数据库；针对森林防火需要建立林火专题数据库；针对森林病虫害管理建立林业有害生物专题数据库；针对林业工程规划的需要，建立林业工程数据库；针对监测网络存档需要建立视频数据库等。实现林业属性数据和空间数据的一体化管理，可以降低数据冗余度，有效利用和保护林业资源环境的管理。综合考虑林业数据的特性，系统选用OraclelOg作为数据采集的后台数据库管理软件进行存储与管理，建立分布式的空间数据服务网络，通过数据中心和数据分中心对不同应用的数据进行分别管理与维护，并由数据中心进行数据服务的总体协调工作。
2.4 基础GIS操作模块地图数据的最基本操作（放大、缩小、全图显示、移动等图形显示操作），是通过坐标变换来实现地图的变化。通过转换地图显示上的地理坐标与屏幕坐标，开发者可以更快、更方便地创建移动程序，来减少相关的代码编写量。在预先设定的工具条按钮上，对每个按钮设置一个Tag，将每个按钮的点击事件设定到对应的地图操作上。
const int USER ACTION_ZOOMIN=O，／／放大地图的操作
const int USERACTION_ZOOMOUT=1；／／缩小地图的操作
const int USER_ACTION_PAN=2；／／保持比例尺不变的情况下移动当前视图范围
const int USER_ACTION_WHOLEPAGE=3；／／全图显示：地图以1：1的比例显示
const int USER_ACTION_ZOOMlNFIXED-4；／／放大倍
const int USER_ACTION_ZOOMOUTFIXED=5；／／缩小一倍
………
Map．CurrentMapAction=Map．Map.MapAction(button.Tag)．
3 结束语
将移动计算机技术、空间信息技术、无线通讯技术、GPS技术和嵌入式技术集成下的移动GIS技术用于林业资源调查中，可以做到数据的实时采集，内业自动成图的无纸化，加快了资源调查的速度和精度，在这些先进技术的辅助下，可以显著提高野外调查的总体效率。
参考文献
[1] 李希胜.“数字林业”建设的现代与思考.森林工程,2003,19(1).
[2] 刘春,刘大杰.GIS的应用及研究热点探讨.现代测绘,2003,26(3).
[3] 王长林,陈国林,等.PDA在林业野外数据采集上的应用.森林工程,2004,02.
作者简介：王云波（1981-），男，吉林长春人，本科学历，吉林市林业调查规划院助工，研究方向：林业资源调查。
采集应用 篇12
1 客户侧供电质量监控
1.1 功能模块简介
客户侧供电质量监控的内容主要涉及电压合格率、供电可靠率、三相电压不平衡率、谐波畸变率、客户平均停电时间、客户平均停电次数等, 通过评价模型计算以及综合评价、单项评价、重点客户监测等评价结果展现, 对各地市客户及公变台区实时监测和分析。功能结构图如图1。
1.2功能应用情况
客户侧供电质量监控功能的开发与应用, 创新了客户服务理念和服务方式, 通过直接获取客户侧第一手电力数据信息, 提供了强有力的评价手段和考核方式, 通过供电质量问题原因定位、问题跟踪处理及综合统计分析, 建立营销、生产、配电等部门间的相互协作, 强化部门联动, 实施闭环管理, 对内加强供电质量的监督、管理, 对外履行优质服务承诺。
2 有序用电智能决策
2.1 功能模块简介
为贯彻落实国家节能减排有关政策要求, 山东电力集团公司按照省政府关于有序用电与节能减排的指示精神, 开发了有序用电智能决策功能模块。首次实现了电力行业有序用电管理与政府节能减排的创新结合, 将国家节能减排政策中规定的落后产能、高耗能企业作为重点调控对象, 改变了传统的以地市为区域范围、以手工编制为手段的有序用电方案编制模式, 实现了对全省所有电力客户用电限额分类、分级在线管理, 在线自动生成全省有序用电执行方案。充分利用用电信息采集、营销业务应用、调度自动化等数据, 以“安全稳定、注重预防、有保有限、分级实施”为原则, 从注重地市限额平衡转变到对全省客户限额分类分级在线管理, 根据实时预警信息, 以当前负荷为基准, 自动生成负荷限额分配和客户压限负荷等方案, 在线分析、监测、评估有序用电方案编制及执行效果。功能结构图如图2。
2.2 功能描述
(1) 智能有序用电方案编制。使用上报政府的有序用电方案, 可使用方案模板、不同用电基础和压限负荷规则, 按指定参与方式优先级、限电类别优先级等自动生成有序用电执行方案。
(2) 负荷平衡监测。可以进行短期和中长期负荷平衡预测。短期预测可以对未来7天的负荷情况进行预测, 当出现缺口时, 能够使用缺口级别对应的颜色进行提示, 并能够展示当前缺口大小、缺口级别等信息;中长期预测以周为单位进行负荷趋势展示, 最多可以对未来四周的负荷趋势进行展示分析。
(3) 地区实时负荷监测。通过调度系统获取实时负荷, 提供对地区实时负荷的监测, 并对当日最大负荷及发生时间进行明显提示。
(4) 可限负荷分析。对上报政府的有序用电方案中可限负荷进行分析, 分三层进行分析。第一层为对方案中可限负荷和客户从调控分类角度进行分布情况分析。第二层为某一调控分类可限负荷分布或客户分布情况在可以进行区县对比分析。第三层为某一区县的方案详细情况。
(5) 有序用电预案分析。对典型缺口生成的预案从可限负荷和客户数角度进行分析, 可以直观看到预案中负荷和客户与上报有序用电方案中负荷和客户数的对比情况。
(6) 有序用电方案校核管理。相关业务人员对已经生成的决策方案进行调整和修订, 以保障生成决策方案的可执行性。
(7) 有序用电执行情况监测。从地市和客户两个层面对有序用电执行情况进行监测, 使业务人员能够及时掌握方案执行情况。
(8) 有序用电决策方案分析。对生成的有序用电决策方案中可限负荷进行分析, 分三层进行分析。第一层为对方案中可限负荷和客户从调控分类角度进行分布情况分析, 第二层为某一调控分类可限负荷分布或客户分布情况在可以进行区县对比分析, 第三层为某一区县的方案详细情况。
(9) 有序用电方案效果分析。有序用电决策方案执行完成后, 分别按调控分类和八大高耗能行业从电量和负荷角度进行限前和限后对比分析。
(10) 供需负荷预测管理。提供可用出力、用电负荷和高峰旋转备用等信息管理, 可以按日期或按时间段维护。
(11) 客户调控分类管理。管理客户调控分类的维护和审核操作, 作为有序用电调控分类的标准。
2.3 功能应用情况
智能化、标准化、一体化的有序用电方案自动编制平台改变了传统的以地市为区域范围、以人工编制为手段的有序用电方案编制模式, 实现了全省层面的用电限额统一调配与监测分析, 并通过有序用电效果的自动统计评价, 确保了有序用电措施迅速执行到位, 维护供用电秩序的稳定, 保障电网安全稳定运行, 同时还节约了现场工作人工成本。
通过网省客户负荷分类分级在线管理功能, 实现了对全省客户进行调控分类, 能够对不同调控分类客户进行压限次序、负荷等分析, 为有序用电方案的编制与分析提供数据依据, 达到了合理利用电力资源、提高用电效率的目的。
3 地方电厂热电联产监控
3.1 功能模块简介
热电联产实时监测功能可对热电企业的供热、发电进行实时监控, 按照“以热定电”原则合理调度热电机组发电生产。通过对热电厂热电比的实时采集, 并与考核的热电比进行比较, 为管理部门分配电量提供科学的依据和技术手段, 使发电量的分配和安排更加合理, 有利于热电厂的公平竞争和热电政策的落实, 从而达到节能增效、减少污染的目的。
通过配置的以热定电数学模型及热电终端采集的热电厂的发电功率、供热流量、上网电量分路实时气体流率等实时数据及分路日气体流量累加值、分路月气
功能结构图结构图如图3。
农电专递
3.2 功能描述
(1) 电厂信息管理。管理热电厂基本信息和运行设备, 如锅炉、机组、管线、双减器等基础属性信息及运行状态。
(2) 以热定电模型管理。通过热电厂电量模型、供热模型维护功能, 为热电厂指标考核提供基础支撑。实现针对单一模型或所有模型的手工计算功能。
(3) 热电厂运行数据管理。涵盖锅炉煤量维护统计、电厂发电计划管理、锅炉热效率维护等功能, 根据热电厂指标考核需要维护相应的数据。
(4) 热电厂数据采集情况汇总。检查热电厂锅炉、机组、管线、双减器等设备采集任务的执行情况, 统计分析采集情况, 发现采集任务失败和采集数据异常。
(5) 以热定电综合分析。依据维护的热电厂基础信息、运行设备信息以及电量模型和供热模型, 通过后台计算服务, 对热电厂考核指标进行分析, 考核热电厂关键指标如热电比、热效率的达标情况。
4 其他高级应用功能
其他高级应用功能结构图如图4。
4.1 功能描述
(1) 磁场干扰异常分析。通过现场终端设备上送的磁场干扰事件在线监测发生窃电异常
事件的发生时间及恢复时间。
(2) 磁场干扰告警。针对特定客户提供维护防窃电联系人、联系方式的功能, 根据预制的防窃电模板自动生成告警短信, 及时通知稽查人员进行跟踪处理。
(3) 失压断相分析。使用采集到的历史数据, 可按照供电区域、终端类型、终端规约、计量方式等分类条件统计存在失压断相嫌疑的客户信息, 提供如负荷对比、负载率分析等分析手段。以采集数据为基础数据支持, 统计分析可能发生失压断相的客户, 并提供进一步分析判断的方法, 及时派单跟踪、解决处理故障或核定现场是否存在窃电行为, 为反窃电稽查工作提供较稳定的分析依据。
(4) 基础档案比对。针对供电单位、变电站、线路、台区、客户、终端等基础档案, 与营销业务应用系统数据源档案进行比对, 发现异常档案, 及时在营销系统进行纠正。
为采集系统基础档案应用及营销业务应用系统基础档案的准确性提供排查手段, 保持系统间数据应用的高度共享。
(5) 地区电量分布。提供按供电区域查询一段时间跨度内各区域不同费率时段的售电量比重情况, 通过图形直观展示各区域用电对比情况。
图形展示各供电区域售电量数据, 并与同期电量进行对比, 便于掌握、分析当前或本月全地区、各区域的售电波动情况。 (全文完)
为了全力支持抗旱保苗工作, 河北省大悟县供电公司把农电服务直通车开到春灌用电服务现场, 集中
(罗斌) 47